J2SE 5.0专题 之 语言特性
J2SE 5.0专题 之 语言特性
本文作者: 高宇翔（大胃）
1.1. 背景
J2SE(TM) 5.0正式发布至今已超过3个月的时间了，就在前不久，大概是在两周之前，Sun又发布了更新过的JDK 5.0 Update 1，改掉了一些第一个版本中出现的bug。
由于Java社群等待这一从1.4向5.0版本升级已经有相当长的一段时间，大家都很关心5.0中有哪些值得关注的变化，于是blog的相关信息满天飞，我也兴冲冲地在自己的blog中添上了一系列的文章。无奈这些blog文章，包括我自己的在内，通常都是泛泛而谈，因此CSDN第二期Java电子杂志的编辑们计划做一个专题对这一话题与相关人士进行一番深入的探讨。
作为这期电子刊物的一部分，编辑们也邀请我更系统的探讨一下：J2SE(TM) 5.0中新引入的语言特性究竟在实际中有哪些用途，以及为什么要引入这些新特性。对此我深感荣幸。我本人很乐意将我的一些也许算得上经验的Java经验跟大家分享，希望这一篇小文能对大家了解J2SE(TM) 5.0有一定帮助。
1.2. 准备工作
首先，为了了解J2SE(TM) 5.0的新的语言特性，你需要下载新版的JDK，在这里可以找到下载链接：http://java.sun.com/j2se/1.5.0/download.jsp。当然，如果你已经有过手动配置Java环境的经历，我也建议你使用一个支持J2SE(TM) 5.0的IDE，推荐Eclipse SDK 3.1 M4，或者NetBeans IDE 4.0。两个都是开源免费的，且很容易找到（Eclipse不用说了，NetBeans IDE 4.0有与JDK 5.0 Update 1的易做图版）。
说点题外话，Java的版本号自从1.2开始，似乎就多少显得有点蹩脚。从1.2版本开始，Java (J2SE)被称作Java 2，而不是Java 1.2，现在则显得更加离奇：Java(TM) 2 Platform Standard Edition 5.0或者J2SE(TM) 5.0，而内部的版本号还是1.5.0。那么到底是1、2、还是5呢？来看看Sun官方网站是怎么说的：
从Java诞生至今已有9年时间，而从第二代Java平台J2SE算起也有5个年头了。在这样的背景下，将下一个版本的版本号从1.5改为5.0可以更好的反映出新版J2SE的成熟度、稳定性、可伸缩性和安全性。
好吧，现在我们将面对如下一些名称，而它们指的基本上是同一个东西：
l Tiger
l Java(TM) 2 Platform Standard Edition 5.0
l J2SE(TM) 5.0
l Java version 1.5.0
l …
在本文中，为了方便起见，我将统一使用J2SE(TM) 5.0这个名称。
如果你对Java各个版本的代号感兴趣，就像这里的"Tiger"，可以参考如下网址：http://java.sun.com/j2se/codenames.html。透露一点：Java下一个版本（6.0）的代号是"Mustang"野马，再下一个版本（7.0）的代号是"Dolphin"海豚。
1.3. 概述
J2SE(TM) 5.0引入了很多激进的语言元素变化，这些变化或多或少减轻了我们开发人员的一些编码负担，其中的大部分也必然会被应用到即将发布的J2EE(TM) 5.0中。主要的新特性包括：
l 泛型
l 增强的for循环
l 自动装箱和自动拆箱
l 类型安全的枚举
l 可变长度参数
l 静态引入
l 元数据（注解）
l C风格的格式化输出
这当中，泛型、枚举和注解可能会占用较大的篇幅，而其余的因为用法直截了当，抑或相对简单，我就稍作介绍，剩下的留给读者去思考、去探索了。
1.4. 泛型
泛型这个题目相当大，大到完全可以就这个话题写一本书。有关Java是否需要泛型和如何实现泛型的讨论也早就在Java社群广为流传。终于，我们在J2SE(TM) 5.0中看到了它。也许目前Java对泛型的支持还算不上足够理想，但这一特性的添加也经足以让我们欣喜一阵了。
在接下来的介绍中，我们会了解到：Java的泛型虽然跟C++的泛型看上去十分相似，但其实有着相当大的区别，有些细节的东西也相当复杂（至少很多地方会跟我们的直觉背道而驰）。可以这样说，泛型的引入在很大程度上增加了Java语言的复杂度，对初学者尤其是个挑战。下面我们将一点一点往里挖。
首先我们来看一个简单的使用泛型类的例子：
ArrayList<Integer> aList = new ArrayList<Integer>();
aList.add(new Integer(1));
// ...
Integer myInteger = aList.get(0);
我们可以看到，在这个简单的例子中，我们在定义aList的时候指明了它是一个直接受Integer类型的ArrayList，当我们调用aList.get(0)时，我们已经不再需要先显式的将结果转换成Integer，然后再赋值给myInteger了。而这一步在早先的Java版本中是必须的。也许你在想，在使用Collection时节约一些类型转换就是Java泛型的全部吗？远不止。单就这个例子而言，泛型至少还有一个更大的好处，那就是使用了泛型的容器类变得更加健壮：早先，Collection接口的get()和Iterator接口的next()方法都只能返回Object类型的结果，我们可以把这个结果强制转换成任何Object的子类，而不会有任何编译期的错误，但这显然很可能带来严重的运行期错误，因为在代码中确定从某个Collection中取出的是什么类型的对象完全是调用者自己说了算，而调用者也许并不清楚放进Collection的对象具体是什么类的；就算知道放进去的对象“应该”是什么类，也不能保证放到Collection的对象就一定是那个类的实例。现在有了泛型，只要我们定义的时候指明该Collection接受哪种类型的对象，编译器可以帮我们避免类似的问题溜到产品中。我们在实际工作中其实已经看到了太多的ClassCastException，不是吗？
泛型的使用从这个例子看也是相当易懂。我们在定义ArrayList时，通过类名后面的<>括号中的值指定这个ArrayList接受的对象类型。在编译的时候，这个ArrayList会被处理成只接受该类或其子类的对象，于是任何试图将其他类型的对象添加进来的语句都会被编译器拒绝。
那么泛型是怎样定义的呢？看看下面这一段示例代码：（其中用E代替在实际中将会使用的类名，当然你也可以使用别的名称，习惯上在这里使用大写的E，表示Collection的元素。）
public class TestGenerics<E> {
Collection<E> col;
public void doSth(E elem) {
col.add(elem);
// ...
}
}
在泛型的使用中，有一个很容易有的误解，那就是既然Integer是从Object派生出来的，那么ArrayList<Integer>当然就是ArrayList<Object>的子类。真的是这样吗？我们仔细想一想就会发现这样做可能会带来的问题：如果我们可以把ArrayList<Integer>向上转型为ArrayList<Object>，那么在往这个转了型以后的ArrayList中添加对象的时候，我们岂不是可以添加任何类型的对象（因为Object是所有对象的公共父类）？这显然让我们的ArrayList<Integer>失去了原本的目的。于是Java编译器禁止我们这样做。那既然是这样，ArrayList<Integer>以及ArrayList<String>、ArrayList<Double>等等有没有公共的父类呢？有，那就是ArrayList<?>。?在这里叫做通配符。我们为了缩小通配符所指代的范围，通常也需要这样写：ArrayList<? extends SomeClass>，这样写的含义是定义这样一个类ArrayList，比方说SomeClass有SomeExtendedClass1和SomeExtendedClass2这两个子类，那么ArrayList<? extends SomeClass>就是如下几个类的父类：ArrayList<SomeClass>、ArrayList<SomeExtendedClass1>和ArrayList<SomeExtendedClass2>。
接下
补充：软件开发 , Java ,
